Resumo modelos atômicos

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO OESTE DA BAHIA

Departamento das ciências exatas e das tecnologias.

Campus Reitor Edgard Santos.

Daniel Arley Santos Oliveira.

        

PESQUISA Nº 1.

ESTRUTURA ATÔMICA.

Barreiras-Bahia

2018

1. MODELOS ATÔMICOS

1.1 Modelo atômico de Dalton.

Dalton foi o primeiro a propor um modelo atômico, porém a ideia de átomo é muito antiga tal ideia nasceu na Grécia antiga a partir dos filósofos Democritus e Leucipo, os mesmos acreditavam que toda matéria era formada por átomos e que os últimos eram a menor partícula existente. Porém foi Dalton o primeiro a desenvolver uma explicação química para tais partículas propondo um modelo que as explicassem e mostrasse como era seu funcionamento. (Benvenutti, 2011 pag. 9).

Dalton manteve a ideia dos filósofos de que toda matéria era constituída de átomos, afirmando também que átomos de um mesmo elemento são todos idênticos, e átomos de elementos diferentes são distintos entre si. A proposição de Dalton foi que todos átomos fossem esféricos, maciços e indestrutíveis, essas características deixaram seu modelo conhecido como bola de bilhar.

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Figura 1 Bola de bilhar.

Além disso, esse modelo ainda explicava duas leis ponderais bastante famosas, a lei da conservação das massas de Lavoisier e a lei das proporções constantes de Proust, a explicação era que em reações químicas ocorria apenas o rearranjo dos átomos para formar um novo composto sem a criação ou destruição de átomos, e essas reações ocorriam em uma razão fixa. (Russel, 1994 pag. 207).

1.2 Experimentos em tubos de Crookes.

Willian crookes foi o inventor do aparelho conhecido como tubo de crookes, esse tubo é ligado a uma fonte de alta tensão, e dentro dele é ligada uma bomba de vácuo para que não haja presença de algum gás no seu interior, em seguida era adicionado dentro do tubo um outro gás de modo que dentro do tubo fique contido apenas esse gás.

Observou-se que ao aplicar uma diferença de potencial (ddp) no interior do tubo era evidenciado um raio que saia do catodo e iam em direção ao anodo esses raios que mais tarde seriam conhecidos como elétrons foram denominados raios catódicos.

Ao colocar uma placa positiva perto do tubo os raios catódicos se desviavam em direção a placa e ao colocar uma placa negativa os raios catódicos sofriam um desvio em relação à placa negativa com isso pode se deduzir que os raios catódicos apresentavam cargas negativas. (Russel, 1994 pag. 208).

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Figura 2 tubos de crookes e raios catódicos.

1.3 Raios canais.

Com aperfeiçoamentos nos tubos de crookes foram descobertos novos raios, em que ficaram conhecidos como raios canais ou raios anódicos, o realizador do experimento que possibilitou essa descoberta foi Goldstein, e ao contrario dos raios catódicos os raios canais eram atraídos por objetos carregados negativamente, o que se deduziu que esses raios tinham cargas positivas. (Russel, 1994 pag. 212).

1.4 Outros experimentos nos tubos de crookes e o modelo atômico de Thomson.

Com diversas experiências que eram realizadas com foco nos raios catódicos foram possíveis descobrir alguma de suas propriedades. Sempre ao colocar um anteparo na trajetória dos raios era observada uma sombra nas paredes do tubo evidenciando que os raios propagavam de forma retilínea. Também se percebeu que os raios conseguiam movimentar pequenos moinhos que estavam em sua direção o que mostrava que os raios possuíam massa, logo se tratava de um feixe de partículas, outra das descobertas foi que tais raios estavam presentes em qualquer tipo de matéria, pois as experiências poderiam ser realizadas com qualquer gás. Logo esses raios foram denominados de elétrons e a partir de todas essas evidencias Thomson formula um novo modelo atômico.

Esse modelo representa o átomo como uma esfera maciça de carga positiva e que nessa esferas estavam incrustados elétrons de carga negativa, e essas cargas positivas e negativas eram balanceadas logo tinha-se um átomo neutro, com a descoberta dos elétrons a hipótese de que o átomo era a menor partícula existente é descartada pois tinha provas da existência de partículas subatômicas. (Russel, 1994 pag. 211 a 213).

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Figura 3 Átomo de Thomson.

1.5 O átomo de Rutherford.

Por volta de 1900 a radioatividade já era conhecida, sabendo que certos elementos emitiam algumas partículas quando instáveis Rutherford, Marsden e Geiger realizaram um experimento que possibilitou o desenvolvimento de um novo modelo atômico. Rutherford bombardeou finíssimas folhas de ouro com partículas alfas que eram emitidas por uma pequena quantidade de polônio, atrás da folha de ouro se encontrava um anteparo de sulfeto de zinco, um material fosforescente que possibilitou ter uma ideia da trajetória das partículas alfa.

Essas partículas Alfa tinham cargas positivas e massa muito maior que a de um elétron, nos experimentos foram evidenciados que a maioria das partículas alfa atravessavam a folha de ouro e uma pequena parte das mesmas sofriam pequenos ou grandes desvios e algumas eram até rebatidas. Rutherford propôs que o átomo era em sua maior parte espaço vazio, o que explicava a maioria das partículas terem atravessado a lamina esse espaço vazio foi chamado de eletrosfera e nela que se encontram os elétrons ocupando o maior volume do átomo, mas com massa muito pequena.

Além disso, foi proposto que no centro do átomo estava presente um pequeno núcleo em que nele estava concentrada a maior massa do átomo, esse núcleo teria massa positiva, o que explicaria os desvios e rebatimentos que algumas partículas alfas sofriam devido a ultimas terem cargas de mesmo sinal do núcleo quando elas passavam nas proximidades do núcleo elas eram desviadas e quando havia o choque das partículas com o núcleo devido à colisão e as cargas serem iguais às partículas eram rebatidas e como o núcleo correspondia a um pequeno volume do átomo poucas partículas apresentavam esses comportamentos.

Esse modelo proposto por Rutherford de um átomo com um pequeno núcleo com quase toda massa do átomo rodeado por elétrons presente na eletrosfera, uma região com o maior volume do átomo e em sua maior parte espaço vazio ficou conhecido como modelo planetário do átomo, pois, fazia analogia ao sistema solar em que os planetas giram em torno do sol, no caso dos átomos os elétrons estariam em orbitas circulares em torno do núcleo. (Russel, 1994 pag. 214 a 217).

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Figura 4 Experimento de Rutherford.